計算機主要硬件技術參數介紹

計算機主要硬件技術參數介紹

計算機主要硬件技術參數介紹

?、CPU（中央處理器）的技術參數

CPU（Central Processing Unit) 也就是我們常說的中央處理器,就?般的?戶來說,它不是裝機配件中最昂貴的,但它是電腦當中最核?的配件,?

臺電腦的性能如何跟CPU的性能有著最直接的關系.?且CPU的選擇也同時關系到主板和內存的搭配問題!!

為了讓?家更清晰地了解CPU,我們先來了解CPU的?些基本的概念.

CPU重要參數介紹：

1）前端總線:英?名稱叫Front Side Bus,?般簡寫為FSB.前端總線是CPU跟外界溝通的唯?通道,處理器必須通過它才能獲得數據,也只能通過

它來將運算結果傳送出其他對應設備.前端總線的速度越快,CPU的數據傳輸就越迅速.前端總線的速度主要是?頻率來衡量,前端總線的頻率有兩

個概念:?就是總線的物理?作頻率（即我們所說的外頻）,?就是有效?作頻率（即我們所說的FSB頻率）.由于INTEL跟AMD采?了不同的技

術,所以他們之間FSB頻率跟外頻的關系式也就不同了.現時的Inter是:FSB頻率=外頻X4;?AMD的就是:FSB頻率=外頻X2.舉個例?：P4 2.8C的

FSB頻率是800MHZ,由那公式可以知道該型號的外頻是200MHZ了;?如BARTON核?的Athlon XP2500+ ,它的外頻是166MHZ,根據公式,我們知

道它的FSB頻率就是333MHZ了.?前的前端總線頻率,這?點Intel還是有優勢的.

2）?級緩存:也就是L2 Cache,我們平時簡稱L2.主要功能是作為后備數據和指令的存儲.L2容量的??對處理器的性能影響很?.因為L2需要占

??量的晶體管,是CPU晶體管總數中占得最多的?個部分,?容量的L2成本相當?!!所以INTEL和AMD都是以L2容量的差異來作為?端和低端產

品的分界標準!

3）制造?藝:我們經常說的0.18微?、0.13微?制程,就是指制造?藝.制造?藝直接關系到CPU的電?性能.?0.18微?、0.13微?這個尺度就

是指的是CPU核?中線路的寬度.線寬越?,CPU的功耗和發熱量就越低,并可以?作在更?的頻率上了.所以0.18微?的CPU能夠達到的最?頻率

?0.13微?CPU能夠達到的最?頻率低,同時發熱量更?都是這個道理.

4）流?線:流?線也是?個?較重要的概念.CPU的流?線指的就是處理器內核中運算器的設計.這好?我們現實?活中??的?產流?線.處理

器的流?線的結構就是把?個復雜的運算分解成很多個簡單的基本運算,然后由專門設計好的單元完成運算.CPU流?線長度越長,運算?作就越

簡單,CPU的?作頻率就越?,不過CPU的效能就越差,所以說流?線長度并不是越長越好的.由于CPU的流?線長度很?程度上決定了CPU所能達

到的最?頻率,所以現在INTEL為了提?CPU的頻率,?設計了超長的流?線設計.Willamette和Northwood核?的流?線長度是20?位,?如今上市

不久的Prescott核?的P4則達到了讓?咋?的30(如果算上前端處理，那就是31)?位.?現在AMD的Clawhammer K8,流?線長度僅為11?位,當

然處理器能上到的最?頻率也會?P4相對低?點,但是處理效率并不低!

5）超線程技術（Hyper-Threading,簡寫為HT）:這是Intel針對Pentium4指令效能?較低這個問題?開發的.超線程是?種同步多線程執?技

術,采?此技術的CPU內部集成了兩個邏輯處理器單元,相當于兩個處理器實體,可以同時處理兩個獨?的線程.通俗?點就是,超線程實際上把?個

CPU虛擬成兩個,相當于兩個CPU同時運作,從?達到了加快運算速度的?的.

?、主板的技術參數

主板?名主機板、母板、系統板等。

在?臺微型計算機?，主板上安裝了計算機的主要電路系統，并具有擴展槽和插有各種插件。計算機的質量與主板的設計和?藝有極?的關

系。所以從計算機誕?開始，各?家和?戶都?分重視主板的體系結構和加??平。了解主板的特性及使?情況，對購機、裝機、?機都是極

有價值的。下?我們分別介紹當前流?的Pentium級主板和Pentium Ⅱ 級主板的主要技術特性和使?的有關問題。

主板上的新技術：

計算機?業的技術更新?疑是最頻繁和最迅速的，?種主板從投?市場到淘汰?般只有1～2年的時間。?前市場中銷售的主板普遍使?了?些

常見的新技術，并具有?些共同的特點。主要是：采?Flash BIOS，?戶只需軟件即可升級；采?同步突發式(PB Cache)?級?速緩存，與以

前的異步緩存相?，可提?速度和效率；主板集成兩個串?、?個并?和?個軟驅接?；主板集成2個通道的增強型(EIDE)硬盤接?，?于連接

硬盤、IDE光驅、磁帶機等設備。有些主板還設有PS／2?標?、通?串?總線(USB)、DMI資源管理等。下?對?些典型技術作?介紹。

?持MMX

CPU技術的更新和主板產品的更新換代是密切相關的。?旦有新?代的CPU問世，就會有新的芯?組(Chip Set)與之配合，當然也需要新?代的

主板?持。?前最熱門的話題當然是MMX技術。

為了更好地和MMX CPU配合，Intel公司推出了430TX芯?組。該芯?組在集成度與速度上進?了優化，?持168線同步內存，采?ACPI（?級

配置電源接?）?式的電源管理以便應?于筆記本電腦，另外TX芯?組采?Ultra DMA?式管理IDE設備，除兼容?的Mode 4的硬盤外，對于

新?代ATAPI 3硬盤，可提供?達33MB／Sec的傳輸速率，可與SCSI硬盤媲美。?前，基于Intel 430TX芯?組的主板?量上市，主要有技嘉、

華碩、微星等?家的產品。

在?能奔騰級產品，Intel公司也在加緊把MMX技術應?到Pentium Pro處理器中去，構成1998年?檔微機的主流CPU芯?，原代號為Klamath

的Pentium Ⅱ。

Pentium Ⅱ ?改原來的陶瓷封裝形式?采?CPU插卡結構，CPU卡??作為CPU主體及散熱?，另??可集成CPU的?級緩存。在1998年的今

天，Pentium Ⅱ CPU已成為主流芯??量上市。相應的基于?持芯?組440LX、440BX等的主板也?量?市。

ATX結構

ATX乃ATeXternal的縮寫，是由Intel公司?創以提升微機主板整體性能的新技術。與以前的Baby／MiniAT主板相?，ATX板的優點簡述于下。

后?將對AT主板和ATX主板進?較詳細?較。

(1)ATX的主板看上去像是旋轉了90度的Baby AT，但它卻使輸?／輸出接?及其連接器可直接做在主板上。

(2)在ATX主板中，CPU和內存插槽均遠離擴展槽，所有擴展槽都可以插全長的擴展卡，內存的插拔也很?便。此外，因CPU靠近電源，電源風

扇也可給CPU散熱。

(3)在ATX主板上，軟硬盤連接器正好位于軟硬盤?架附近，因此只需較短的連線就可連接它們。并在主板上集成了串并?和PS／2?標鍵盤接

?。

(4)ATX主板還對整機的電源做了改進，使其更節省能源。新的ATX電源提供3V電壓，以適應新的CPU需要。

另外，ATX主板上還可提供Soft Power(軟電源開關)功能，即由主板控制電源開關，這樣可實現遙控開機和Win95?動關機等功能。但ATX主板

需?專門的ATX機箱。值得?提的是，有些主板?家為?便?戶使?和升級，在BABY－AT主板上做了普通和ATX兩種電源接?，使?戶不必使

?ATX機箱，在普通機箱上加上ATX電源即可享有ATX電源的功能。

通?串?總線(USB)接?技術

通?串?總線USB(Universal Serial Bus)是Intel和其它?些公司共同倡導的?種新型接?標準。隨著計算機應?的發展，外設越來越多，調制解

調器、掃描儀、磁帶機等各種各樣的外設使計算機本?所帶的有限接?顯得異常緊張。通?串?總線USB可以簡單地解決這?問題。按?前的

?業標準，它是?種四芯的串?通信設備接?，可以連接多達128個外圍設備，并?持即插即?。主要?作計算機與外設之間的連接。通信速率

可達12MB／s，?傳統的RS－233C串?通信接?要快得多。今后USB總線的可?速率還會提?。采?USB總線可以把鍵盤、?標器、打印

機、掃描儀、調制解調器、?絡（HUB）等設備按統?的接??式連接起來，使?戶安裝這些設備變得更簡單。

采?USB總線后，計算機后?的許多接?都可以免去，?剩下?兩個統?的USB接?。使?USB總線要求有USB驅動程序來配合各種USB設

備，?USB驅動程序的基礎部分?般是放在BIOS中的。現在市場上的許多奔騰類主板已經能夠?持USB總線，并具有USB接?，但多數主板卻

沒有配USB接?線，BIOS中可能也沒有USB總線的驅動程序。所以?家不能僅從主板的說明書看到有USB接?，就以為你的主板今后可以使?

USB總線。?前，符合USB標準的硬盤已經問世，不久將來還會出現更多帶有USB的外設。在國內市場上?持USB接?的主板有?眾、聯訊、

華碩等公司的產品。

桌?管理界?DMI技術

DMI，即Desktop Management Interface桌?管理接?，是?來讓系統保存??及外圍設備相關資料的應?程序。通過DMI可以在操作系統級

查詢系統配置信息(不?進?BIOS)，包括CPU、內存、I／O擴充插槽等。DMI可以將上述資料存儲在BIOS中的特定位置，也可以利?DMI對資

料庫中系統配置情況作出修改以適應不同環境的系統需求(不必進?BIOS)。

主板上的BIOS會盡可能地收集系統信息，將它存在主板上Flash EPROM中?個4K的?塊中，DMI可以恢復數據庫中的系統信息——這個數據庫

叫作MIFD(Management Information Format Databa)。該BIOS允許動態實時更新DMI信息，DMI還允許在??加?BIOS不能探測到的信息

如使?者姓名、銷售商、計算機編號等。管理者根據DMI提供的信息，很容易地發現系統故障。該接?不僅為管理者提供更多的?便，還能降低

維護成本。

對稱多處理結構

由于CPU速度和性能不斷提?，微機服務器和?作站由于其突出的性能價格?，越來越受到重視。于是，?持對稱多處理器結構的主板也相繼

問世。?前市場常見的多為?持兩顆CPU的Pentium、Pentium Pro和Pentium Ⅱ 主板，主要?于?型服務器領域。在安裝兩顆CPU的情況下，

性能??顆時提?60％～80％。當然，只有在?持對稱多處理器的操作系統下，?如Windows NT，才能發揮兩顆CPU的功能。

綠?環保電腦

在計算機使?過程中，很多時候計算機設備是空閑的，可是卻全功率運?著，既耗電也加快了系統的?化。綠?環保電腦增強了電腦的電源管

理功能，使其在沒有?使?或?程序運?時?動減少各部件的功耗，達到節省能源和保護機器的?的。

?前綠?環保電腦?般遵循EPA(Environmentd Protection Agency，美國環境保護署)標準，符合該標準的電腦在開機啟動時會有?個黃?或綠

?的EPA或Energy Star(能源之星)標志出現在屏幕上，如開機啟動時的EPA顯?圖所?。EPA電腦在省電模式下系統耗電量低于30W，其各部

件的定義如下：

(1)CPU (如Pentium)正常耗電約5W，進?休眠狀態后只耗0.4W；

(2)顯?器(?般符合DPMS規范)：ON(開機)→等待(Standby)(<15W)→休眠(Suspend)(<15W)→off(<5W)；

(3)硬盤：正常耗電3－10W，休眠時馬達停轉，耗電<1W。

由此可見，綠?環保電腦由“綠?主板”、“綠?CPU”、“綠?顯?器”和“綠?硬盤”等部件組成，其中主板是關鍵部件，統率著各外圍設備及CPU

的綠?功能和對節能參數的設置。當某個外圍設備不?持綠?環保功能時只影響到該?系統的省電模式不能實施，?主板不?持綠?功能則使

所有的外設節能功能失效。

綠?環保電腦的省電模式按?操作時間長短(可設定)分以下?個檔次：

◇Doze(打盹)：CPU時鐘頻率降低，程序運?變慢。

◇Stand by(等待)：CPU時鐘頻進?步降低，顯?器?屏。

◇Suspend(休眠)：CPU停?運?，所有程序處于停頓狀態，顯?器進?關閉模式。有的主板將硬盤停轉時間單獨設置，也有的將其歸?

Suspend。?些新型的主板還?持Suspend狀態下CPU風扇的停轉，?ATX規格的主板更是?持軟件控制開／關機，達到完全意義上的“綠?環

保”。

在上述任何?種省電模式，只要接收到系統認可的啟動信號，如?標移動、擊鍵、MODEM呼叫等，均會激活電腦使其進?正常?作狀態。

省電模式的等待時間間隔與系統認可的啟動信號均在系統BIOS中設置。在配備了PC97要求的ACPI(?級電源管理)的主板上也可以通過操作系統

(如Windows95)進?節能設置。

智慧型主板

所謂的智慧型主板，不同的主板?產?家有不同的說法，有的認為智慧型主板應該沒有跳線(NO JUMPER)、能?動設置CPU的類型、頻率和內

外電壓；也有的認為能夠?動偵測CPU和進?電壓設置、CPU過熱可以?動報警的主板稱為智慧型主板；還有的主板本?并不是智慧型主板，

但?商稱可以通過升級卡升級到智慧型主板。那么，到底什么樣的主板才算是真正的智慧型主板呢？?般認為，應該滿?下?兩個條件:

1.智慧型主板?先應該采??跳線技術設計

使?跳線的主要好處就是可以在同?主板上使?多種品牌型號的CPU，但缺點是存在跳線錯誤，輕則機器不能啟動，重則燒毀CPU。486出現以

前由于?多數CPU是焊死在主板上的，?法更換，所以真正??跳過線的?戶很少。隨著奔騰時代的到來，部分主板已開始使?DIP開關取代跳

線來控制CPU的?作狀態。?般情況下，安裝不同的CPU只需對照說明書撥動DIP跳線開關即可，這?裝跳線器?便得多。

但CPU的種類和型號不斷增多，設置DIP開關也變得越來越復雜，?且對普通?戶來說仍顯得太困難。正是在這樣的環境下，?跳線的主板才應

運??。第?塊這樣的主板是聯想?產的，隨后聯想?推出了430TX、40LX系列主板，這類主板的共同特點就是通過BIOS來設置CPU的類型、

主頻、總線頻率和內外電壓。?般情況下，?戶只須插好CPU，開機啟動，主板BIOS即可?動識別CPU種類、型號，并?動根據識別的CPU設

置?作電壓，根本不?關?是單電壓還是雙電壓。當然，?戶也可以????設定CPU的時鐘頻率，BIOS將根據CPU類型設定缺省電壓，?戶

還可以??設定核?電壓值，簡單?靈活。如果因設置錯誤造成連續三次?法啟動時，BIOS可?動將CPU頻率設成最低并將BIOS參數設成缺

省，進?BIOS重新設定。因為BIOS的數據庫中存儲有各種CPU的參數，所以對新式CPU的識別理論上可以通過升級BIOS來實現，當然這需要

硬件上的?持，如主板提供的電壓是否可滿?新式CPU要求。因此，理論上的智慧型主機板可以將因錯誤設置跳線?造成的災難性后果減?到

零。由于?跳線技術的優越性，在聯想的PDI－P51430系列之后，升技推出了X5、TX5 、IT5V、IT5H、SM5、SM5－A、AR5，承啟推出了

5TDM，聯訊推出了KTX430、ATX431。

隨著時間的推移，?跳線主板設計將成為?種潮流和時尚。需要說明的是，雖同為?跳線技術，但不同的主板?家為其命名卻各不相同，聯想

稱這為SPEEDEASY，承啟稱之為SEEPU，聯訊稱之為SMARTSOFT，升技稱之為SOFTMENU。

2.能夠對CPU及系統運?狀態進??動監測

這?點主要體現在具有?動系統監察和能源管理??，在?動系統監察??，可?動監察CPU溫度、CPU風扇轉動情況、系統電壓、溫度、資

源(包括內存資源和硬盤空間)、信號、輸?、病毒?侵等，如當CPU或系統風扇停轉、溫度過?、系統電壓問題、系統資源不?、病毒?侵時，

將顯?警告信息，如果未能引起?戶的注意，將?動采取處理措施，例如當CPU溫度過?時，將在屏幕上顯?警告信息并?動將CPU運?速度

減慢(如僅以75MHz運?)，避免將CPU燒毀。

對CPU及系統的監控?般是通過使?LM75和LM78專?芯?來實現的。較?級的主板上，在CPU插座下?均安裝有溫度感應器，如LM75芯?(8

個管腳)，可感應CPU溫度，當CPU溫度過熱時會發出警報。

在能源管理??，應能?持PC97／98設計指南中的ACPI(?級配置和電源接?)標準，待機模式下可?動停?風扇轉動，關閉硬盤、光驅、軟驅

等部件的電源，以降低耗電和噪?。另外應具備軟件關機功能和調制解調器喚醒功能(如果在待機模式中有信號從調制解調器進?，將?動開機

并啟動接收功能，接收后恢復原狀)。

三、內存的技術參數

DDR-SDRAM：DDR SDRAM（Double Data Rate DRAM）或稱之為SDRAMⅡ，由于DDR在時鐘的上升及下降的邊緣都可以傳輸資料，從?使

得實際帶寬增加兩倍，?幅提升了其性能／成本?。就實際功能?較來看，由PC133所衍?出的第?代PC266 DDR SRAM（133MHz時鐘×2倍

數據傳輸＝266MHz帶寬），不僅在InQuest最新測試報告中顯?其性能平均?出Rambus 24.4％，在Micron的測試中，其性能亦優于其他的?

頻寬解決?案，充份顯?出DDR在性能上已?以和Rambus相抗衡的程度.如何選購內存

有關內存的常見技術指標

接下來我們來談談有關內存的?們普遍關?的各種技術指標，?般包括引腳數、容量、速度、奇偶校驗等。內存條通常有8MB、16MB、

32MB、64MB、128MB、256MB、512MB、1GMB等容量級別，其中512GMB內存已成為當前的主流配置。內存條芯?的存取時間是內存的另

?個重要指標，其單位以納秒（ns）表?。內存條有?奇偶校驗位是?們常常忽視的問題，奇偶校驗對于保證數據的正確讀寫起到很關鍵的作

?，尤其是在進?數據量?常?的計算中。標準型的內存條有的有校驗位，有的沒有；?標準的內存條均有奇偶校驗位。

對于SDRAM，我們必須通過?少3個參數來評估其性能的好壞。

（1）系統時鐘循環周期---他表?了SDRAM能運?的最?頻率。譬如：?塊系統時鐘頻率為10ns的SDRAM的芯?，他可以運?在100MHz的

頻率下。絕?多數的SDRAM芯?能達到這個要求。顯然，這個數字越?，SDRAM芯?所能運?的頻率就越?。對于現代（Hyundai）PC-100

SDRAM，它的芯?上所刻的-10代表了其運?的時鐘周期為10ns，他可以跑100MHz的外頻。根據現代的產品數據表我們可以知道這種芯?的

存取數據的時間（以下會講到該指標）為6ns。

（2）存取時間---類似于EDO/FPM DRAM，他代表了讀取數據所延遲的時間。絕?多數SDRAM芯?的存取時間為6，7，8或10ns。可是千萬

不要和系統時鐘頻率所混淆。許多?都把存取時間當作這塊SDRAM芯?所能跑的外頻。對于??達（Goldstar）PC-100 SDRAM，它的芯?上

所刻的-7代表了其存取時間為7ns。然?他的系統時鐘頻率仍然為10ns，外頻為100MHz。

（3）CAS(縱向地址脈沖)反應時間---CAS的延遲時間。某些SDRAM能夠運?在CAS Latency(CL)2或3模式。也就是說他們讀取數據所延遲的

時間既可以是?個時鐘周期也可以是三個時鐘周期。我們可以把這個性能寫?SDRAM的EEPROM中，這樣PC的BIOS會檢查此項內容，并且以

CL=2模式這?較快的速度運?。

然?，以上三個性能指標是互相制約的。換句話說，當你有較快的存取時間，你就必須犧牲CAS latency的性能。因此，評估和?較SDRAM的

性能時，我們必須綜合考慮以上三個指標不能僅從芯?上所刻的-6，-7，-8或-10來評價。

也就是?旦芯??商稱其產品為PC-100。其芯?符合PC-100的標準。那?-6，-7，-10就只是?個符號。并不說明-6?-7快。因此，三星

（SAMSUNG）為了防??們的誤解，不再?這個數據代表存取時間，??字母表?存取時間。

下?是?個評估SDRAM性能的簡單例?。

對于100MHz的系統來說，?個系統時鐘周期為10ns。

粗略的計算?下：讀區數據的總延遲時間=CAS Latency 延遲 + 存取時間。

例如：Hyundai PC-100 SDRAM，存取時間為8ns，CL2模式。因此，總的延遲時間為 =2 x 周期 + 存取時間 =2 x 10 ns + 8 ns = 28 ns

如果SDRAM運?在CL3模式下，存取時間為6ns。這樣，總的時間延遲為 =3 x 10 ns + 6 ns = 36 ns

顯然，當SDRAM運?在CL2模式下，其速度完全快于CL3模式。

內存的選購

市場上常見的SDRAM品牌有現代、三星、LG、NEC、東芝、西門?、TI(德州儀器)等等。購買時應注意觀察芯?表?印字是否清晰，標稱速度

為多少以及產地。需要特別說明的是上?所說的品牌僅僅是指內存芯?，?不是整個內存條，將內存芯?封裝在電路板上制成內存條的?作是

由其他?商完成的。例如著名的美國?仕頓內存只是封裝其他?商的優質內存芯?制成的，它本?并不?產內存芯?。所以，即使采?同?品

牌芯?的內存條，由于封裝?商不?，質量也會存在很?差異，這可以從電路板的?藝上看出。好的電路板，外觀看上去顏?均勻、表?光

滑、邊緣整齊??邊，采?六層板結構且?感較重。主流的LGS內存已經被HY內存取代，雖然牌?換了，但是東西還是?樣的，常見的型號是

GM72V66841ET7J，是8×8的顆粒。記得?年前買的內存顆粒型號是GM72V66841CT7J，和現在的內存?樣。?前市場上的PC-133條?的

CAS參數基本上都是3，想買真正CAS參數為2的PC133內存條還要等?段時間。KINGMAX內存和樵風）的?條也是不錯的選擇，是那種內存都

采?專利的封裝技術，所以不會碰到假貨。